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影響走心機(jī)加工精度的幾個(gè)因素

發(fā)布時(shí)間:2019-01-10

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1、加工原理誤差
加工原理誤差是指采用了近似的刀刃輪廓或近似的傳動(dòng)關(guān)系進(jìn)行加工而產(chǎn)生的誤差。加工原理誤差多出現(xiàn)于螺紋、齒輪、復(fù)雜曲面加工中。
例如,走心機(jī)加工漸開(kāi)線齒輪用的齒輪滾刀,為使?jié)L刀制造方便,采用了阿基米德基本蝸桿或法向直廓基本蝸桿代替漸開(kāi)線基本蝸桿,使齒輪漸開(kāi)線齒形產(chǎn)生了誤差。又如車削模數(shù)蝸桿時(shí),由于蝸桿的螺距等于蝸輪的周節(jié)(即mπ),其中m是模數(shù),而π是一個(gè)無(wú)理數(shù),但是車床的配換齒輪的齒數(shù)是有限的,選擇配換齒輪時(shí)只能將π化為近似的分?jǐn)?shù)值(π =3.1415)計(jì)算,這就將引起刀具對(duì)于工件成形運(yùn)動(dòng)(螺旋運(yùn)動(dòng))的不準(zhǔn)確,造成螺距誤差。
在走心式數(shù)控車床加工中,一般采用近似加工,在理論誤差可以滿足加工精度要求的前提下(《=10%-15%尺寸公差),來(lái)提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性。
 
2、調(diào)整誤差
走心式數(shù)控機(jī)床的調(diào)整誤差是指由于調(diào)整不準(zhǔn)確而產(chǎn)生的誤差。
 
3、機(jī)床誤差
機(jī)床誤差是指走心式自動(dòng)車床的制造誤差、安裝誤差和磨損。主要包括機(jī)床導(dǎo)軌導(dǎo)向誤差、機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差、機(jī)床傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)誤差。
1)導(dǎo)軌導(dǎo)向精度——導(dǎo)軌副運(yùn)動(dòng)件實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向與理想運(yùn)動(dòng)方向的符合程度。主要包括:① 導(dǎo)軌在水平面內(nèi)直線度Δy和垂直面內(nèi)的直線度Δz(彎曲);②前后兩導(dǎo)軌的平行度(扭曲);③ 導(dǎo)軌對(duì)主軸回轉(zhuǎn)軸線在水平面內(nèi)和垂直面內(nèi)的平行度誤差或垂直度誤差。
2)導(dǎo)軌導(dǎo)向精度對(duì)切削加工的影響主要考慮導(dǎo)軌誤差引起刀具與工件在誤差敏感方向的相對(duì)位移。數(shù)控走心機(jī)車削加工時(shí)誤差敏感方向?yàn)樗椒较?,垂直方向引起的?dǎo)向誤差產(chǎn)生的加工誤差可以忽略;鏜削加工時(shí)誤差敏感方向隨刀具回轉(zhuǎn)而變化;國(guó)產(chǎn)走心機(jī)有哪些品牌哪家好?刨削加工時(shí)誤差敏感方向?yàn)榇怪狈较?,床身?dǎo)軌在垂直平面內(nèi)的直線度引起加工表面直線度和平面度誤差。
機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差
數(shù)控走心機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差是指實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線對(duì)于理想回轉(zhuǎn)軸線的漂移。主要包括主軸端面圓跳動(dòng)、主軸徑向圓跳動(dòng)、主軸幾何軸線傾角擺動(dòng)。
1)主軸端面圓跳動(dòng)對(duì)數(shù)控走心機(jī)加工精度的影響:①加工圓柱面時(shí)無(wú)影響;②車、鏜端面時(shí)將產(chǎn)生端面與圓柱面軸線垂直度誤差或端面平面度誤差;國(guó)產(chǎn)走心機(jī)哪家好③加工螺紋時(shí),將產(chǎn)生螺距周期誤差。
2)主軸徑向圓跳動(dòng)對(duì)加工精度的影響:①若徑向回轉(zhuǎn)誤差表現(xiàn)為其實(shí)際軸線在y軸坐標(biāo)方向上作簡(jiǎn)諧直線運(yùn)動(dòng),鏜床鏜出的孔為橢圓形孔,圓度誤差為徑向圓跳動(dòng)幅值;而車床車出的孔沒(méi)什么影響;②若主軸幾何軸線作偏心運(yùn)動(dòng),無(wú)論車、鏜都能得到一個(gè)半徑為刀尖到平均軸線距離的圓。
3)主軸幾何軸線傾角擺動(dòng)對(duì)加工精度的影響:①幾何軸線相對(duì)于平均軸線在空間成一定錐角的圓錐軌跡,從各截面看相當(dāng)于幾何軸心繞平均軸心作偏心運(yùn)動(dòng),而從軸向看各處偏心值不同;②幾何軸線在某一平面內(nèi)作擺動(dòng),從各截面看相當(dāng)于實(shí)際軸線在一平面內(nèi)作簡(jiǎn)諧直線運(yùn)動(dòng),而從軸向看各處跳動(dòng)幅值不同;③實(shí)際上主軸幾何軸線的傾角擺動(dòng)為上述兩種的疊加。
機(jī)床傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)誤差
數(shù)控走心機(jī)傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)誤差是指?jìng)鲃?dòng)鏈中首末兩端傳動(dòng)元件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)誤差。
4、夾具的制造誤差和磨損
數(shù)控走心機(jī)夾具的誤差主要指:1)定位元件、刀具導(dǎo)向元件、分度機(jī)構(gòu)、夾具體等的制造誤差;2)夾具裝配后,以上各種元件工作面間的相對(duì)尺寸誤差;3)夾具在使用過(guò)程中工作表面的磨損。
5、刀具制造誤差與磨損
在數(shù)控走心機(jī)的加工過(guò)程中,刀具誤差對(duì)加工精度的影響根據(jù)刀具的種類不同而異。
1)定尺寸刀具(如鉆頭、鉸刀、鍵槽銑刀及圓拉刀等)的尺寸精度直接影響工件的尺寸精度。
2)成型刀具(如成型車刀、成型銑刀、成型砂輪等)的形狀精度將直接影響工件的形狀精度。
3)展成刀具(如齒輪滾刀、花鍵滾刀、插齒刀具等)的刀刃形狀誤差會(huì)影響加工表面的形狀精度。
4)一般刀具(如車刀、鏜刀、銑刀),其制造精度對(duì)加工精度無(wú)直接影響,但刀具易磨損。
6、工藝系統(tǒng)受力變形
走心機(jī)加工時(shí),工藝系統(tǒng)在切削力、夾緊力、重力和慣性力等作用下會(huì)產(chǎn)生變形,從而破壞了已調(diào)整好的工藝系統(tǒng)各組成部分的相互位置關(guān)系,導(dǎo)致加工誤差的產(chǎn)生,并影響加工過(guò)程的穩(wěn)定性。主要考慮機(jī)床變形、工件變形以及工藝系統(tǒng)的總變形。
7、工藝系統(tǒng)的熱變形
在加工過(guò)程中,由于內(nèi)部熱源(切削熱、摩擦熱)或外部熱源(環(huán)境溫度、熱輻射)產(chǎn)熱使工藝系統(tǒng)受熱而發(fā)生變形,從而影響加工精度。在大型工件加工和精密加工中,工藝系統(tǒng)熱變形引起的加工誤差占加工總誤差的40%-70%。
工件熱變形對(duì)加工金的的影響包括工件均勻受熱和工件不均勻受熱兩種
8、工件內(nèi)部的殘余應(yīng)力
殘余應(yīng)力的產(chǎn)生:1)毛胚制造和熱處理過(guò)程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力;2)冷校直帶來(lái)的殘余應(yīng)力;3)切削加工帶來(lái)的殘余應(yīng)力。
9、夾緊力對(duì)加工精度的影響
工件裝夾時(shí),由于工件剛度較低或夾緊力著力點(diǎn)不當(dāng),使工件產(chǎn)生相應(yīng)的變形,造成的加工誤差。
 
10、切削力對(duì)加工精度的影響
只考慮機(jī)床變形,對(duì)加工軸類零件來(lái)講,機(jī)床受力變形使加工工件呈兩端粗、中間細(xì)的鞍形,即產(chǎn)生圓柱度誤差。只考慮工件變形,對(duì)加工軸類零件來(lái)講,工件受力變形使加工后工件呈兩端細(xì)、中間粗的鼓形。而對(duì)加工孔類零件來(lái)講,單獨(dú)考慮機(jī)床或工件的變形,加工后工件的形狀與加工的軸類零件相反。

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